• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1071-1075
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• 2010

무선 센서 네트워크에 활용되는 센서 노드는 제한된 전력, 메모리 동의 한정된 자원을 지니기 때문에, 제한된 에너지를 효율적으로 관리하기 위한 데이터 집계 기법의 연구가 활발히 진행되어 왔다. 한편, 센서 네트워크는 무선통신을 수행하기 때문에 공격자에게 쉽게 데이터 노출될 수 있다. 따라서, 센서 네트워크에서 데이터 집계를 위한 데이터 보호 기법에 관한 연구가 필수적이다. 그러나, 기존 데이터 집계를 위한 데이터 보호 기법은 네트워크 구성 및 데이터 집계 처리 시, 다수의 연산과 데이터 전송이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 데이터 집계를 위한 힐버트 커브(hilbert curve) 기반 데이터 보호 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 트리 기반의 라우팅을 구성하여 이웃노드와의 통신을 최소화한다. 또한 seed에 기반한 힐버트 커브 기법을 통해 데이터를 암호화함으로써, 센서 노드간의 통신 시 공격자로부터 데이터를 보호할 수 있다. 마지막으로, 제안하는 기법이 메시지 전송량 및 센서노드 평균 수명 측면에서 기존 연구보다 우수함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1401-1406
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• 2006

최근 산업 및 연구단체에서 이동 Ad-hoc망에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존 연구들은 라우팅에 초점을 맞추고 있었던 것에 반해 본 논문에서는 이들 연구의 결과로 형성된 Ad-hoc망을 실제로 이용하기 위한 응용으로 가변지오캐스팅 방법을 제안한다. 지오캐스팅 프로토콜 목적은 특별한 지오캐스팅 영역에 위치한 노드들의 그룹에 패킷 데이터를 전송하는 것이다. 본 논문에서는 Ad-hoc기반의 이동 네트워크 환경에서 지오캐스트 서비스를 지원하는 기존연구에 데이터 전송경로의 비 최적화, 빈번한 지오캐스트 전송트리의 재구성으로 인한 오버헤드, 서비스단절의 문제를 해결하기 위해 이동형태기반의 가변지오캐스팅 기법을 제안한다. 가변지오캐스팅 기법은 서비스범위를 목적지 노드의 이동성에 따라 가변적으로 설정하고 자원예약기법과 다양한 실험을 통해 이동노드의 이동성에 따른 접근성 및 네트워크 오버헤드를 줄여 성능평가 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2B호
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• pp.71-79
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• 2006

인터넷 트래픽의 급속한 성장으로 인하여, 인터넷 라우터에서는 보다 빠른 주소 검색을 지원하면서도 매우 큰 라우팅 데이터에 대하여도 잘 동작하는 인터넷 주소 검색 구조를 요구하고 있다. 본 논문에서는 이진 검색에 기초한 인터넷 주소 검색 구조를 심도있게 연구하였다. 기존에 연구되어온 대부분의 이진 검색 구조들은 프리픽스의 값에 따르는 이진 검색을 수행하는 구조로서 프리픽스 개수의 로그 함수에 비례하는 검색 속도를 보인다. 한편 프리픽스 길이에 따르는 이진 검색 구조가 연구되어 검색 성능에 있어서는 매우 우수한 성질을 보이나, 순수한 의미의 이진 검색이 불가능하여, 이진 검색시 접근되는 노드에 특수 목적의 마커를 저장하고, 또한 가장 잘 일치하는 프리픽스를 미리 계산하여 저장하는 방식을 통하여 해결하였다. 이러한 복잡한 선계산은 라우팅 테이블의 구성을 매우 어렵게 할 뿐 아니라, 프리픽스의 부가적 추가를 불가능하게 만드는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡한 선계산 없이 리프-푸슁만을 통하여 프리픽스 길이에 대하여 이진 검색을 수행하는 매우 효율적인 구조를 제안하고, 제안하는 구조의 성능을 실험한 후, 기존에 연구되어온 다른 이진 검색 구조와 성능을 비교하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권5호
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• pp.627-634
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• 2006

오버레이 네트워크는 하부계층의 네트워크에 변화가 있어도 응용계층의 트리에는 변화를 줄 필요가 없으며, 오버레이 네트워크가 멀티캐스트를 지원하지 않는 노드들이 존재하는 환경에서도 만들어질 수 있게 해준다. 오버레이 프로토콜은 동적인 그룹을 모니터링하는 반면, 하부계층의 유니캐스트 프로토콜은 동적인 네트워크를 책임짐으로써, 동적인 환경에서도 제어 오버헤드를 줄이고, 프로토콜의 오퍼레이션을 안정적으로 만든다. 그러나, 만약 오버레이 멀티캐스트 프로토콜이 구성원의 위치정보를 모른다면, 효율적인 멀티캐스트 트리를 만드는 것은 매우 어렵다. 그래서, 위치정보를 이용한 계층적 오버레이 멀티캐스트 구조(HOMA: Hierarchical Overlay Multicast Architecture)를 본 논문에서 제안한다. 제안된 구조는 멀티캐스트에 참여하는 호스트들만으로 정적인 지역을 기반으로 동적 그룹을 만들어서 상위 계층에서는 그룹을 대표하는 호스트들 간의 오버레이 멀티캐스트 망을 형성하근 하위 계층에서는 지역에 속한 멀티캐스트 호스트들 간의 멀티캐스트를 지원하는 응용 계층의 2-계층 오버레이 멀티캐스트이다. 이것은 GPS를 사용하고, 지리적 영역을 활용하며 노드의 이동에 크게 영향을 받지 않는 지역 기반의 상위 계층의 오버레이 멀티캐스트 트리를 보여준다. 시뮬레이션 결과는 멀티캐스트의 효율성의 문제를 효과적으로 해결하였음을 보여준다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.1274-1284
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• 1998

통신망을 통해 화상회의 등과 같은 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 멀티캐스팅 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재까지의 멀티캐스팅 프로토콜에 대한 연구들은 서비스에 참가하는 그룹멤버가 동일한 QoS를 갖고 있다는 가정하에 수행된다. 하지만 B-ISDN과 같은 광대역의 망과 PSTN 및 PSDN 등과 같이 저대역의 망으로 이루어진 통신망에서는 각 그룹멤버가 제공받을 수 있는 대역폭이 상이하게 된다. 한편, 인터넷의 경우에도 시간 및 지역적 환경에 따라 수시로 가용할 수 있는 대역폭이 달라진다. 따라서, 그룹 참가자의 QoS를 고려한 멀티캐스팅 트리의 구성과 멀티캐스팅 자료의 차등적 분배기능을 제공할 수 있는 멀티캐스팅 구조에 대한 연구가 필요하다. 본 논문은 상이한 성질을 가진 통신망으로 이루어진 광역 통신망에서 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 멀티캐스팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 첫째, 이러한 광역 통신망에서 멀티캐스팅을 달성하기 위해 기존의 방법이 갖는 한계점에 대해 논한다. 둘째, 이러한 한계점을 극복하기 위해, 기존 멀티캐스팅 연구에서 묵시적으로 갖고 있는 가정인 한 서비스(그룹)당 하나의 QoS라는 개념을 확장하여 한 서비스(그룹)당 여러개의 QoS 개념을 도입한다. 셋째, 인터넷 등에서 사용하고 있는 프로토콜 스택을 유지하면서 제안된 프로토콜을 사용하기 위한 방안을 제시한다. 마지막으로, 여러 성질을 가진 통신망에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 가능한 3가지 방법에 대한 시뮬레이션을 수행하고 이들에 대한 장단점을 분석한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.189-196
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• 2004

최근 ATM스위치를 위한 대부분의 연구는 병렬 하드웨어 자체에 규칙성과 자체 라우팅 특성을 가지는 다단계 상호연결 네트워크에 근거하여왔다. 그러나 네트워크는 동시에 또는 병렬로 전송되지만 서로 충돌을 피찰 수 없다는 측면에서는 블러킹 네트워크라고 할 수 있는데, 주로 밴얀 네트워크가 그 구조에 사용되어왔다. 밴얀 형태의 스위치에 있어서 처리율을 증가시키고, 블러킹을 제거하기 위해서 즉 내부링크의 속도를 증가시키고, 모든 스위치 노드에 버퍼를 두고, 병렬로 다중 연결링크를 두고, 그 네트워크 전에 부하를 균등하게 하는 통 여러 가지 방법들이 사용되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 모든 블러킹이 제거되고 하드웨어 복잡도를 향상시키기 위하여 재순환 선플?스체인지 네트워크의 사용을 제안하였다. 이 구성은 하드웨어 복잡도 면에서 한층 단순하여진 구조인 재순환 셔플?스체인지 네트워크와, 동일한 목적지로 전달되는 패킷들에 있어서 우선순위가 결정된 후 순위가 높은 패킷은 다음 네트워크로 보내고, 순위가 낮은 패킷들을 재순환하는 트리구조의 순위 네트워크로 구성된다. 전송된 패킷은 밴얀 네트워크에서 분할 및 합성 알고리즘을 통하여 자체 라우팅 방식으로 최종 목적지에 전송되도록 구성된다. 처리율과 대기 시간 및 버퍼 크기에 따른 패킷의 손실율은 통일한 부하에 따라 각 포트에 도달한 패킷들의 확률을 이항분포로서 적용된다. 이때, $50\%$의 부하 정도면 버퍼 사이즈 $B_{size}=15$이상 즉, 16이면 허용 가능한 손실윤을 나타낸다. 그러므로 본 논문은 하드웨어의 복잡도 측면에서 기존의 바이토닉 정렬기를 재순환 셔플잌스체인지 네트워크로 구성하여 단순화 시켰다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권6호
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• pp.9-22
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• 2006

기존 멀티캐스트 라우팅 프로토콜들을 IP기반 모바일 코어 네트워크에서 도입하였을 때, 불필요한 소스들로부터의 트래픽 유입과 그룹 제어 메시지 오버헤드 및 대용량의 멀티캐스트 세션 정보로 인한 라우터 효율 저하 둥의 문제점들이 있다. 본 논문에서 제안하는 방식은 무상태 멀티캐스트 방식을 기반으로 하기 때문에 각 멀티캐스트 라우터에는 특별히 멀티캐스트 세션을 위한 상태정보를 유지할 필요가 없으며, 멀티캐스트 트리의 상태유지를 위한 불필요한 네트워크 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 더불어, TGMPv3와 연동함으로써 수신자들이 가입하지 않은 불필요한 멀티캐스트 소스 트래픽을 제거한다. 기존 인터넷 멀티캐스트 망과의 연동 게이트웨이 노드, 무선망과의 투명성을 위한 게이트웨이 노드 및 모바일 코어 네트워크의 중간 노드 등의 주요 구성 요소 등에 대한 동작을 정의하여 제안하는 통신 아키텍쳐를 완성한다. 마지막으로 본 논문에서 제안하는 아키텍쳐의 우수성을 네트워크 모의실험을 통해 검증한다.

• 융합보안논문지
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• 제9권2호
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• pp.71-78
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• 2009

무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)는 계산 능력, 전력, 통신 대역폭 등 다양한 제약 조건을 가지기 때문에 기존의 보안 기법을 WSN에 적용하기는 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적용 가능한 안전한 그룹통신 기법을 제안한다. 제안한 기법은 클러스터링 기반의 계층적 라우팅 프로토콜인 TEEN(Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol) 알고리즘에 보안 메커니즘이 결합된 형태로서, 네트워크는 센서노드, 클러스터 헤더, 베이스 스테이션(BS : Base Station)으로 이루어진다. 보다 강력한 보안성 제공과 효율적인 키 관리를 위해 제안된 기법은 비밀 키 및 공개 키 알고리즘 모두를 사용하며, 전력소모를 줄이기 위해 참여 노드들 간의 통신은 계층적 트리구조에 의해 이루어진다. 따라서 본 논문에서 제안한 기법은 강력한 보안성을 제공할 뿐만 아니라, 통신에 있어 보다 낮은 전력을 소모하므로 무선 센서 네트워크 환경에 적합하다고 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1295-1304
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• 2010

본 논문에서는 에너지 효율적이고 신뢰성있는 데이터수집을 제공하는 고장감내형 데이터병합을 제안한다. 기존 데이터병합 기법은 패킷 손실에 대응하지 못하거나 대응 하더라도 에너지 소모가 매우 크다. 고장감내형 데이터병합은 적응적 타임아웃 데이터병합 기법에 트랙 토폴로지를 이용한 캐싱 및 재전송 기법을 적용하여 중요 이벤트에 대해 신뢰성있는 데이터수집을 제공한다. 고장감내형 데이터병합은 이벤트 가능성이 없는 평상시에는 기존의 트리 기반의 단일경로 데이터수집을 함으로써 에너지 소모를 줄인다. 하지만 이벤트 가능성이 감지되면 트랙 토폴로지를 이용한 패킷 손실 감지 및 재전송을 통해 데이터병합 결과의 정확도를 높인다. 실험 결과에서 고장감내형 데이터병합은 평균 소모 에너지 측면에서 TAG에 비해 약 8% 에너지 소모가 감소하였고, 이벤트 발생 가능성이 있을 경우 데이터 정확도 측면에서 TAG에 비해 41%정도 우수한 성능을 보였다. 그리고 평균 소모 에너지 측면에서 PERLA에 비해 약 53% 정도 에너지 소모가 감소하였으며, 이벤트 발생 가능성이 있을 경우 데이터 정확도 측면에서는 성능 저하가 거의 없었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.510-513
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• 2006

최근 산업 및 연구 단체에서 이동 Ad-hoc 망에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존 연구들은 라우팅에 초점을 맞추고 있었던 것에 반해 본 논문에서는 이들 연구의 결과로 형성된 Ad-hoc망을 실제로 이용하기 위한 응용으로 가변 지오캐스팅 방법을 제안한다. 지오캐스팅 프로토콜 목적은 특별한 지오캐스팅영역(Geocasting region)에 위치한 노드들의 그룹에 패킷데이터(Geo-packet)를 전송하는 것이다. 본 논문에서는 Ad-hoc 기반의 이동 네트워크 환경에서 지오캐스트 서비스를 지원하는 기존 연구의 데이터 전송경로의 비 최적화, 빈번한 지오캐스트 전송 트리의 재구성으로 인한 오버헤드(Overhead), 서비스 단절의 문제를 해결하기 위해 이동 형태 기반의 가변 지오캐스팅 기법을 제안한다. 가변 지오캐스팅 기법은 서비스 범위를 목적지 노드의 이동성(Mobility)에 따라 가변적으로 설정하고 자원예약 기법과 다양한 실험을 통해 본 논문에서 제안된 지오캐스트 기법을 성능 평가하였다.